[發明專利]一種非晶微納結構的制備方法及熱壓成型裝置

有效

• 申請號: 202010893909.X
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112139348B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 馬將;閆玉強
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: B21D31/00
• 分類號: B21D31/00;B21D37/10;B21D37/16;B21D37/20;B21D45/00
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 郭雨桐

1.一種非晶微納結構的制備方法，用于在非晶合金上熱壓出微納結構，其特征在于，所述非晶微納結構的制備方法包括以下步驟：

準備熱壓模具、上壓頭、下壓頭以及微結構模板，所述熱壓模具包括開設有模壓孔的外模具以及可拆卸地放置于所述模壓孔的內模套，所述內模套是由耐溫材料制成的柔性且可手撕的薄膜套；

將所述下壓頭、所述微結構模板以及所述非晶合金從下往上依次設置于所述內模套，所述微結構模板朝向所述非晶合金的表面開設有微納結構；

將所述熱壓模具置于真空環境中并將所述非晶合金加熱至過冷液相區，所述上壓頭的一端插入所述模壓孔并朝所述微結構模板壓緊所述非晶合金且保壓預定時間；

所述微結構模板層疊設置有多個，任意相鄰的兩所述微結構模板之間均設置有所述非晶合金，各所述微結構模板朝向對應的所述非晶合金的表面均開設有微納結構，以在所述非晶合金的兩個表面熱壓出微納結構或同時加工多個非晶合金；

將所述非晶合金進行冷卻并從所述模壓孔內取出內模套以及復制有所述微納結構的非晶合金；

手動剝離柔軟的所述內模套，以得到熱壓成型后的所述非晶合金和所述微結構模板。

2.如權利要求1所述的非晶微納結構的制備方法，其特征在于：所述內模套包括第一半套和與所述第一半套對接配合的第二半套，所述微結構模板和所述非晶合金均位于所述第一半套和所述第二半套之間。

3.如權利要求1所述的非晶微納結構的制備方法，其特征在于：所述微納結構包括尺寸為納米級的納米結構和尺寸為微米級的微米結構。

4.如權利要求3所述的非晶微納結構的制備方法，其特征在于：所述微結構模板開設有所述微米結構和所述納米結構。

5.如權利要求1所述的非晶微納結構的制備方法，其特征在于：所述上壓頭和所述下壓頭的熱膨脹系數相同。

6.如權利要求1所述的非晶微納結構的制備方法，其特征在于：所述模壓孔的內壁鏡面加工處理。

7.如權利要求1所述的非晶微納結構的制備方法，其特征在于：所述過冷液相區的溫度區間ΔT≥40℃。

8.一種熱壓成型裝置，用于實施如權利要求1-7任意一項所述的非晶微納結構的制備方法，以對非晶合金進行熱壓成型，其特征在于，所述熱壓成型裝置包括外模具、內模套、上壓頭、下壓頭、具有真空加熱室的真空熱壓機以及微結構模板，所述外模具開設有模壓孔，所述內模套可拆卸地設置于所述模壓孔；所述下壓頭、所述微結構模板以及所述非晶合金從下往上依次設置于所述內模套，所述微結構模板朝向所述非晶合金的表面開設有微納結構；所述外模具和所述內模套位于所述真空加熱室，所述真空熱壓機將所述非晶合金加熱至過冷液相區，所述上壓頭的一端插入所述模壓孔并朝所述微結構模板壓緊所述非晶合金且保壓預定時間。